【正文】 。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 double Ynew, Yold。midBuffer,().x()+1, ().y()+1, ()2, () )。 bitBlt(amp。midBuffer, ().x(), ().y(), amp。newBuffer, 0, 0, (), () )。pDrawCurve) { //建立三個(gè)界面的緩沖 bitBlt(amp。 //睡眠 100us } return NULL。 //賦值給 ADC 結(jié)構(gòu)的 data 變量 if(adcquit == TRUE) //設(shè)置 通道采集 結(jié)束標(biāo)記 break。 //將字符型數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)化為整型 if(tempdata=0) //有效數(shù)據(jù) data = tempdata。 sscanf(buffer,%d,amp。 //從 A/D 口讀取數(shù)據(jù) buffer[len] = 39。 //執(zhí)行 ioctl系統(tǒng)調(diào)用設(shè)置采樣通道 while(1) //主循環(huán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采樣 { memset(buffer,0,20)。 //執(zhí)行命令 unsigned long argu = adcarg。 //存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)的臨時(shí)緩存 int fd = adcfd。 int tempdata = 0。 //將傳給線程的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 ADC 結(jié)構(gòu) static int data = 0。 Tutorial 14: multisensor data fusion[R], IEEE Instrumentation amp。 De Cecco, M。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，首先要感謝郭寶峰老師悉心指導(dǎo)和幫助，特別是系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)方案的選擇，系統(tǒng)改進(jìn)的一些建議，以及給我提供的各種資料，讓我能夠更快的投入到具體的系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中；其次要感謝學(xué)校讓我暑假能夠留校，這是畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠完成的前提；最后要感謝的是大學(xué)期間教育過我的老師以及幫助過我 的同學(xué)、及學(xué)長學(xué)姐，沒有你們的幫助，我就不能完成這篇論文，謝謝你 們！ 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 童永清 .LINUX C 編程實(shí)戰(zhàn) [M].北京 :人 民郵電出版社 ,20xx:253321. [2] 馮國進(jìn) .Linux 驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)實(shí)例 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版 社 ,20xx:552. [3] 何永琪 .嵌入式 Linux 系統(tǒng)實(shí)用開發(fā) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx:50612. [4] 華清遠(yuǎn)見嵌入式培訓(xùn)中心 .嵌入式 Linux 應(yīng)用程序開發(fā) [M].北京 :人民郵電出版社 ,20xx:5103. [5] 李超 ,肖建 .嵌入式 Linux 開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx:3575. [6] 羅克露 ,陳云川 .嵌入式軟件調(diào)試技術(shù) [M].北京 :電子工業(yè)出版 社 ,20xx:157243. [7] Daniel Solin 著 ,袁鵬飛譯 .24 小時(shí) Qt 編程 [M].人民郵電出版社 ,20xx:111250. [8] Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, and Greg KroahHartman. Linux Device Drivers[M], Third Edition. Copyright 20xx O?Reilly Media, Inc. 0596005903. 308346. [9] Erdal Cayirci, Hakan Tezcan, Yasar Dogan, Vedat Coskun [J]. Wireless sensor works for underwater survelliance systems. Ad Hoc Networks, 20xx, 4(4):431446. [10] Macii, D。 這些都是本人現(xiàn)階段覺得系統(tǒng)中存在的一些問題及相關(guān)的解決辦法，由于能力有限，系統(tǒng)中還存在著一些 bug，需要在以后的測試過程中才能發(fā)現(xiàn)，這里就不深入探討。 （ 4）視頻的實(shí)時(shí)顯示 由于攝像頭輸出的數(shù)據(jù)是 YUV4:2:2 格式的， 而 qt 版本過低，并不支持 RGB格式的數(shù)據(jù)，因此需要先將 YUV 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 RGB 數(shù)據(jù)，然后還需將 RGB 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定格式圖片數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)中是將它轉(zhuǎn)化為 JPEG 格式的文件，視頻采集的數(shù)據(jù)往往很快，但是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化需要耗費(fèi)很多時(shí)間， 導(dǎo)致 最終視頻顯示有將近 1S 的延遲，而且視頻的連續(xù)性也不 是很好。 解決辦法： 第一，通過通用的 I/O 口，模擬 A/D 接口的邏輯，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采樣； 第二，采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，將單通道采樣實(shí)現(xiàn)為多通道采樣； （ 3）波形顯示效率 因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)是通過每讀一個(gè)數(shù)據(jù)就在界面上顯示，這樣大大的降低了顯示的效率，雖然采樣的速度很快，但是實(shí)際上數(shù)據(jù)的更新必須要等到顯示完成之后，因此采樣的數(shù)據(jù)被覆蓋，這導(dǎo)致了有時(shí)不能采樣到有效的數(shù)據(jù)，靈敏度不是很好。 解決辦法：安裝更高版本的 qt 軟件和 Linux 發(fā)行版。 USB 設(shè)備 驅(qū)動(dòng) 分析 由于 USB 攝像頭驅(qū)動(dòng)非常復(fù)雜，在這里 就不分析了，感興趣的讀者可以參閱linux 內(nèi)核源代碼。從本質(zhì)上講設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要負(fù)責(zé)硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)讀寫、參數(shù)配置與中斷處理 ，本節(jié)主要介紹 A/D 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)以及對(duì) USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的框架做一個(gè)簡單的介紹，下圖說明了 Linux 驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行原理。 驅(qū)動(dòng)程序開發(fā) Linux 系統(tǒng)中包含字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三類基本的設(shè)備驅(qū)動(dòng) 。 顯示模塊主要是調(diào)用 QT 提供的 API 函數(shù)進(jìn)行劃線以及不斷的重繪 界面，從 而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的波形顯示效果，源碼見附錄 2。 多通道 A/D 采樣及波形顯示 這部分程序設(shè)計(jì)的程序流圖如下，我們只選擇數(shù)據(jù)采樣和顯示波形界面的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析 。 Qtopia 開發(fā)環(huán)境 首先是解壓源碼包到根目錄下： tar –jxvf –C / 執(zhí)行特定平臺(tái)的配置文件： source 設(shè)置環(huán)境變量： source setARM_QteEnv 環(huán)境搭建好就可以開發(fā) qt 程序了。make install ? 配置 gdbserver:./configure –target = armtq2440linuxgnu ? 編譯 gdbserver： make CC=armlinuxgcc 之后將 gdbserver 下載到開發(fā)板上。我們使用的交叉編 譯器是 armlinuxgcc,交叉連接器是 armlinuxld，我們只需要將它們解壓，并將它們的目錄添加到環(huán)境變量中，就可以在任何地方使用相關(guān)工具。 嵌入式軟件開發(fā)中，調(diào)試時(shí)采用的是在宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間進(jìn)行的交叉調(diào)試，杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 調(diào)試器仍然運(yùn)行在宿主機(jī)上，但被調(diào)試的代碼卻是在嵌入式平臺(tái)上運(yùn)行，兩者通常通過串口或網(wǎng)絡(luò)通信。make install. 交叉開發(fā)環(huán)境搭建 嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)與通常的軟件開發(fā)的區(qū)別主要是編譯和調(diào)試。make menuconfig。下面就是創(chuàng)建自己的根文件系統(tǒng)的一般步驟： ? 創(chuàng)建目錄： mkdir bin dev lib etc proc sbin sys usr mnt tmp var usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules ? 創(chuàng)建設(shè)備文件； mknod –m 666 console c 5 1。 根文件系統(tǒng)制作 根文件系統(tǒng)和普通的文件系統(tǒng)并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，但它作為內(nèi)核掛載的最頂層的文件系統(tǒng)有其自身的特點(diǎn)。 UBOOT 的配置和編譯 ? 選擇使用的開發(fā)板： make smdk6410_config ? 編譯生成 文件： make CROSS_COMPILE=armlinux 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 ? 映像下載到開發(fā)板： tftp 0x30000000 ? nand erase 0x0 0x30000 ? nand write 0x30000000 0x0 0x30000 內(nèi)核移植 ? 首先需要將內(nèi)核源代碼清理干凈： make distclean ? 接著就是配置內(nèi)核： make menuconfig ARCH=arm ? 然 后 就 可 以 編 譯 內(nèi) 核 和 內(nèi) 核 模 塊 ： make ARCH=arm CROSS_COMPILE=armlinux ? 最后就是安裝內(nèi)核模塊： make modules_install INSTALL_MOD_PATH=$(INSTALL) 完成以上四個(gè)步驟后， linux 內(nèi)核鏡像就在 arch/arm/boot 目錄下，內(nèi)核模塊安裝在$(INSTALL)目錄下。 UBOOT 支持的命令很多，比如設(shè)置環(huán)境變量： ? Setenv serverip 設(shè)置服務(wù)器 IP 地址為 ； ? Setenv bootargs ?console=ttySAC0 root=/dev/mtdblock2 rootfstype=yaffs2 init=/linuxrc?設(shè)置內(nèi)核默認(rèn)的控制臺(tái)為第一個(gè)串口，根文件系統(tǒng)所在的設(shè)備是塊設(shè)備第二個(gè)分區(qū)，文件系統(tǒng)類型為 yaffs2，初始化執(zhí)行程序?yàn)?/linuxrc。這一階段的代碼通常由匯編語言編寫，為了運(yùn)行下一階段 的 C 程序代碼還必須設(shè)置好堆棧；第二階段用 C 語言編寫，主要的任務(wù)有，初始化各種硬件設(shè)備，檢測系統(tǒng)內(nèi)存，將內(nèi)核加載到內(nèi)存空間，跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核代碼處，開始執(zhí)行內(nèi)核初始化代碼，控制權(quán)交給內(nèi)核， bootloader的任務(wù)完成。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 6 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 編譯開發(fā)板鏡像 一個(gè)嵌入式系統(tǒng)要運(yùn)行起來，必須包括三個(gè)部分，首先就是系統(tǒng)的 bootloader及引導(dǎo)程序，然后就是嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核，最后就是 根文件系統(tǒng)，三者缺一不可。 無線通信的應(yīng)用已深入到我們生活和工作的各個(gè)方便，包括日常使用的手機(jī)、無線電話等，其中 3G、 WLAN、 UWB、 藍(lán)牙、寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)、數(shù)字電視都是 21世紀(jì)最熱門的無線通信技術(shù)應(yīng)用。 無線通信技術(shù)簡介 無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信，微波是一種無線電波，它傳輸?shù)木嚯x一般只有幾十千米 ，但微波的頻帶很寬，通信容量大，微波通信需要每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。本課題用到的主要有 A/D 通道 和 USB 設(shè)備控制器接口及通用 I/O 端口，還有串口，網(wǎng)口，觸摸屏等輔助模塊 。主要由以下部分組成：外部內(nèi)存控制器 、 LCD 控制器、四通道的 DMA 控制器、三通道的通用異步接收發(fā)送器、二通道的 SPI 控制器 、 IIS 總線接口、 IIS 音頻編解碼接口、 AC?97 編解碼接口、 SD主機(jī)接口、兩通道的 USB 主機(jī)控制器和一通道的 USB 設(shè)備控制器接口、四通道的PWM 定時(shí)器、八通道十位的 ADC 和觸摸屏接口、帶有日歷功能的 RTC、攝像頭接口、 130 個(gè)通用的 I/O 端口， 24 個(gè)外部中斷源、電源控制模塊、片上帶鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器等模塊。 主控模塊 主控模塊采用廣州天嵌公司的 TQ2440 開發(fā)板，利用它可以大大縮短項(xiàng)目的開發(fā)周期。我們使用的攝像頭就是普通的 CCD 型，分辨率為 320X240，輸出的數(shù)據(jù)格式為 YUV4:2:2，利用 linux 內(nèi)核自帶的 USB 類進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過 Video4linux 編程接口訪問 USB 攝像頭。它們的作用相當(dāng)于傳統(tǒng)相機(jī)中的底片。 微音監(jiān)聽器主要是用來采集外界的聲音信息，其信號(hào)線接在開發(fā)板的一個(gè) A/D通道上，從而將采集到的數(shù)據(jù)傳至主控模塊處理，其電路組成主要是微音監(jiān)聽器本身的供電模塊以及同主控模塊的連接部分。 輸出引線： +：直流 12V 正極（ +）紅色線； ：公共線（地線），接直流負(fù)極（ ）及輸出信號(hào)地線（黑色線）。 微音監(jiān)聽器 微音監(jiān)聽器專為 CCTV 音頻監(jiān)聽設(shè)計(jì)，是采用目前世界最先進(jìn)之運(yùn)放王，加上高保真微音拾音器，結(jié)合成為一個(gè)能與任何音頻輸入之功放連接，能直接監(jiān)聽現(xiàn)場微型聲音。 Return ()。dlg)。app,SLOT(quit()))。 Qobject::connect(amp。 Qt/Embedded 應(yīng)用程序開發(fā) 圖 41 Qt 應(yīng)用程序流程圖 （ 1）生成一個(gè)工程文件 (.pro 文件 ) Progen –t –o （ 2） 新建一個(gè)窗體 ./designer （ 3） 生成 Hello 窗體類的頭文件和實(shí)現(xiàn)文件 cd uic –o uic –o –impl （ 4）編寫主函數(shù) include “” include 主函數(shù) 類源文件 窗體 工程文件 修改工程文件 Makefile 文件 鏈接工程 可執(zhí)行文件 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 int main(int argc,char *argv) { Qapplicati